Papier zur Herstellung von Leiterplatten mithilfe der LUT-Technologie oder zur Herstellung einer Leiterplatte zu Hause. Herstellung hochwertiger Leiterplatten zu Hause. Loot-Methode

LUT im Gegenteil

Wie man zu Hause eine Leiterplatte herstellt. Oder LUT (Laser-Bügeltechnik) – umgekehrt.

Mit „LUT“ meinen wir die thermische Übertragung von Toner vom Papier auf die Metallisierungsoberfläche der zukünftigen Leiterplatte.

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Vorwort

Ich habe viele Male versucht, eine Leiterplatte mit LUT herzustellen, aber es ist mir nie gelungen, ein zuverlässiges, leicht wiederholbares Ergebnis zu erzielen. Außerdem benötige ich bei der Herstellung einer Platine geätzte Löcher in den Pads, die nicht größer als 0,5 mm sind. Anschließend verwende ich sie beim Bohren, um einen Bohrer mit einem Durchmesser von 0,75 mm zu zentrieren.

Mängel äußern sich in einer Verschiebung oder Veränderung der Spurbreite sowie in der ungleichmäßigen Dicke des nach dem Entfernen des Papiers auf der Kupferfolie verbleibenden Toners. Darüber hinaus ist es beim Entfernen des Papiers vor dem Ätzen problematisch, jedes Loch im Toner von Zelluloserückständen zu reinigen. Dadurch entstehen beim Ätzen einer Leiterplatte zusätzliche Schwierigkeiten, die nur durch das Gegenteil vermieden werden konnten.

Ich gehe davon aus, dass der Grund für die Heirat folgender ist.

Wenn Papier auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, beginnt es sich zu verziehen. Während die Temperatur von Folienglasfaser immer etwas niedriger ist. Der Toner haftet teilweise an der Folie, bleibt aber auf der Papierseite geschmolzen. Beim Verziehen bewegt sich das Papier und verändert die ursprüngliche Form der Leiter.

LUT ist das Gegenteil.

Gleich zu Beginn möchte ich Sie warnen, dass die Technologie nicht ohne gewisse Nachteile ist.

Das erste ist die Abwesenheit Spezialpapier für den Thermotransfer, stattdessen empfehle ich, geeignetes Papier für selbstklebende Etiketten zu wählen. Leider ist nicht jedes Papier geeignet. Sie müssen eines auswählen, dessen Etiketten dichter sind und dessen Träger eine gute, glatte Oberfläche aufweist.

Der zweite Nachteil besteht darin, dass die Größe der Leiterplatte durch die Größe der Bügelsohle des Bügeleisens begrenzt ist. Darüber hinaus kann nicht jedes Bügeleisen Folien-Glasfaserlaminat gleichmäßig genug erhitzen, daher ist es besser, das massivste zu wählen.

Doch trotz all dieser Mängel konnte ich mit der unten beschriebenen Technologie ein stabiles, leicht wiederholbares Ergebnis in der Kleinserienfertigung erzielen.

Der Kern der Änderung des traditionellen Verfahrens besteht darin, dass vorgeschlagen wird, nicht das Papier mit Toner, sondern die Glasfaserfolie selbst zu erhitzen.

Der Hauptvorteil besteht darin, dass sich mit dieser Methode die Temperatur in der Tonerschmelzzone leicht steuern lässt. Darüber hinaus ermöglicht die Gummiwalze eine gleichmäßige Druckverteilung und verhindert ein Zerdrücken des Toners. (Ich schreibe überall über Glasfaserfolie, da ich keine anderen Materialien getestet habe).

Die Technologie eignet sich gleichermaßen gut für Folien-Glasfaserlaminat unterschiedlicher Dicke, besser ist es jedoch, Material mit einer Dicke von nicht mehr als einem Millimeter zu verwenden, da es sich leicht mit einer Schere schneiden lässt.

Also nehmen wir ein Stück des schäbigsten Folien-Glasfaserlaminats und bearbeiten es mit Schleifpapier. Sie sollten kein sehr großes Schleifpapier verwenden, da dies zukünftige Spuren beschädigen kann. Sie müssen es jedoch nicht schleifen, wenn Sie ein neues Stück Glasfaser haben. Die Kupferoberfläche muss in jedem Fall gründlich gereinigt und entfettet werden.

Herstellung einer Schablone für den Thermotransfer. Dazu schneiden wir von einem Etikettenpapier das benötigte Stück ab und trennen die Etiketten selbst vom Träger. Sie sollten ein Stück Etikett am Anfang des Bogens belassen, um zu verhindern, dass die Trägerfolie im Druckermechanismus hängen bleibt.

Berühren Sie nicht mit Ihren Händen die Bereiche auf dem Untergrund, auf die anschließend Toner aufgetragen wird.

Beträgt die Dicke des Folien-Glasfaserlaminats einen Millimeter oder weniger, kann der Abstand zwischen den Kanten der einzelnen Platten mit 0,2 mm gewählt werden, ist er größer und Sie wollen das Werkstück mit einer Metallsäge zuschneiden, dann 1,5 -2,0 mm, abhängig von der Klingenstärke und der Verarbeitungstoleranz.

Ich verwende die Tonerschicht, die standardmäßig im Druckertreiber installiert ist, aber „B & W Halftones:“ (B/W Halftone) sollte „Solid“ ausgewählt sein. Mit anderen Worten: Sie müssen das Erscheinen eines Rasters verhindern. Sie sehen es möglicherweise nicht auf der Schablone, aber es kann die Dicke des Toners beeinflussen.

Wir befestigen die Schablone auf einem Stück Glasfaserfolie Büroklammern. Wir befestigen eine weitere Büroklammer am freien Rand der Schablone, damit diese nicht mit dem Bügeleisen in Berührung kommt.

Der Schmelzpunkt verschiedener Tonermarken liegt bei etwa 160–180 °C. Daher sollte die Temperatur des Bügeleisens um 10–20 °C etwas höher liegen. Wenn Ihr Bügeleisen nicht auf eine Temperatur von 180 °C aufheizt, müssen Sie es anpassen.

Vor dem Aufheizen sollte die Bügelsohle des Bügeleisens gründlich von Fett und anderen Verunreinigungen gereinigt werden!

Wir erhitzen das Bügeleisen auf eine Temperatur von 180-190 Grad und drücken es fest gegen die Glasfaserfolie, wie in der Abbildung gezeigt. Wenn Sie das Bügeleisen anders positionieren, kann es sein, dass sich das Brett zu ungleichmäßig erwärmt, da sich das Bügeleisen im breiten Teil normalerweise um 20-30 °C stärker erwärmt. Warten Sie zwei Minuten.

Entfernen Sie anschließend das Bügeleisen und rollen Sie die Schablone mit einer Gummiwalze zum Aufrollen von Fotos in einer Bewegung kräftig auf die Glasfaserfolie.

Wenn beim Rollen der Toner gequetscht wird, das heißt, die Spuren verschieben sich zur Seite oder ändern ihre Form, dann sollten Sie die Tonermenge im Druckertreiber reduzieren.

Es ist notwendig, dass sich die Mitte der Walze immer entlang der Mitte des Bretts bewegt. Der Rollgriff muss so gehalten werden, dass das Auftreten eines „um“ den Griff gerichteten Kraftvektors verhindert wird.

Wir rollen die Schablone noch ein paar Mal fest und drücken das entstandene „Sandwich“ mit etwas Schwerem zusammen, nachdem wir eine mehrmals gefaltete Zeitung abgelegt haben, um das Gewicht gleichmäßig zu verteilen.

Die Schablone sollte jedes Mal in die gleiche Richtung gerollt werden. Die Walze beginnt sich von der Stelle aus zu bewegen, an der die Schablone befestigt ist.

Nach etwa zehn Minuten können Sie die Presse abnehmen und die Schablone entfernen. Das ist, was passiert ist.

Der überschüssige Teil des Werkstücks kann abgeschnitten und beim nächsten Mal verwendet werden.

Jetzt müssen Sie noch etwas auf die Rückseite der Platine kleben, damit Sie diese Platine später beim Ätzen festhalten können. (Ich verwende Heißkleber.)

Wir ätzen die Platine in einer Eisenchloridlösung.

Wie bereitet man die Lösung vor?

Wenn ein Gefäß mit Eisenchlorid offen ist, befindet sich dort höchstwahrscheinlich bereits eine hochkonzentrierte Lösung. Es kann in eine Pökelschüssel gegossen und mit etwas Wasser versetzt werden.

Wenn Eisenchlorid noch nicht mit Wasser bedeckt ist, können Sie es selbst tun. Sie können die Kristalle wahrscheinlich selbst aus dem Glas nehmen, aber verwenden Sie dafür kein Erbstücksilber.

Bedenken Sie, dass der Ätzvorgang in einer hochkonzentrierten Lösung nicht funktioniert. Sobald Sie also eine solche Lösung haben, müssen Sie etwas Wasser hinzufügen.

Als Schüssel verwenden Sie am besten eine Vinyl-Kunststoff-Fotobadewanne, Sie können aber auch jede andere verwenden.

Das Bild zeigt, dass die Platte aufgrund ihrer Oberflächenspannung auf der Oberfläche der Lösung schwimmt. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die Ätzprodukte nicht auf der Plattenoberfläche verbleiben, sondern sofort auf den Badboden sinken.

Gleich zu Beginn des Ätzens müssen Sie sicherstellen, dass sich keine Luftblasen unter der Platine befinden. Während des Ätzvorgangs ist es ratsam, darauf zu achten, dass die Ätzung gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Platte verläuft.

Bei Unregelmäßigkeiten muss der Vorgang mit einer alten Zahnbürste o.ä. in Gang gesetzt werden. Dies muss jedoch sorgfältig durchgeführt werden, um die Tonerschicht nicht zu zerstören.

Besonderes Augenmerk sollte auf die Löcher in den Kontaktpads gelegt werden. Die Bereiche, in denen der Ätzvorgang nicht sofort begonnen hat, sind heller. Im Prinzip genügt es, gleich zu Beginn des Prozesses die gesamte Oberfläche und alle Löcher abzudunkeln, dann ist der Erfolg vorprogrammiert.

An den Stellen, an denen das Kupfer vollständig geätzt ist, beginnt das Fiberglas durchzuscheinen.

Wenn der Hauptteil der Platine in 15 Minuten geätzt wurde, sollten Sie die Gesamtätzzeit nicht um mehr als das Doppelte, also mehr als 30 Minuten, verlängern. Durch weiteres Ätzen verringert sich nicht nur die Breite der Leiter, sondern es kann auch zu einer teilweisen Zerstörung des Toners kommen.

Normalerweise werden alle 0,5-mm-Löcher in den Kontaktpads doppelt so lange geätzt.

Der Motor dreht einen kleinen Exzenter, der Vibrationen in der Lösung erzeugt (nicht erforderlich, wenn Sie das Brett regelmäßig anheben und bewegen).

Waschen Sie den Toner mit einem in Aceton getränkten Tupfer ab.

Das ist, was passiert ist. Links ist die Platine noch mit Toner bedeckt. Die Breite der Spuren beträgt 0,4 mm.

Wir bohren Löcher und vergessen nicht, den Bohrer regelmäßig zu schärfen.

Jetzt können Sie die beim Bohren am Kupfer entstandenen Grate entfernen. Dazu rollen wir sie zunächst mit einem Kugellager auf, das in einem praktischen Dorn befestigt ist. In diesem Fall ist es besser, das Board auf einer harten, ebenen Oberfläche zu platzieren. Entfernen Sie dann mit feinem Schleifpapier Oxid von der Kupferoberfläche, falls es sich gebildet hat.

Wir verzinnen das Werkstück und beschichten es zunächst mit einer Flussmittelschicht.

Wir schneiden das Werkstück in einzelne Bretter.

Auf Wunsch der Arbeiter ging ich in den Schreibwarenladen und fotografierte die Verpackungen mit Selbstklebeetiketten. Dieses Papier ist nicht für den Thermotransfer geeignet. Wenn es jedoch kein anderes gibt, können Sie dieses nach einigen Änderungen verwenden. Weitere Details im nächsten Artikel über LUT.

Links ist die Vorderseite der Verpackung, rechts jeweils die Rückseite. Auf der Rückseite gibt es Möglichkeiten, selbstklebende Etiketten auf einem A4-Blatt anzubringen. Unter großen Zahlen versteht man die Anzahl gleichgroßer Etiketten auf einem A4-Blatt.

Alle oben genannten Worte zur Verpackung beziehen sich nicht direkt auf das von mir ausgewählte Papier. Es stellt sich heraus, dass Verkäufer in dieser Verpackung völlig unterschiedliche Papiersorten aufbewahren.

Der Verdacht schlich sich ein, als ich in verschiedenen Geschäften verschiedene Blättchen kaufte, die aus derselben Verpackung stammten. Die Verkäufer sagten etwas über einen Hersteller, der wie Handschuhe die Qualität von Papier verändert. Aber heute habe ich mit dem Besitzer eines kleinen Großhandels gesprochen und er hat mir erzählt, dass es sich herausstellt, dass Verkäufer die Verpackung einfach als Behälter für Papier verwenden, das zunächst keine Verpackung hat. Oder besser gesagt, es gibt eine Verpackung, aber es ist nur eine dünne transparente Folie.

Es stellte sich heraus, dass das für den Thermotransfer am besten geeignete Papier von der finnischen Firma „Campas“ hergestellt wurde. Und da sich auf der kleinen Verpackung keine Erkennungszeichen befinden, ist eine Identifizierung ohne Prüfung unwahrscheinlich.

Auf den Seiten der Website wurde bereits über die sogenannte „Bleistifttechnologie“ zur Herstellung von Leiterplatten gesprochen. Die Methode ist einfach und zugänglich – einen Korrekturstift kann man in fast jedem Geschäft kaufen, das ihn verkauft Schreibwaren. Es gibt aber auch Einschränkungen. Diejenigen, die versucht haben, eine Leiterplattenzeichnung mit einem Korrekturstift zu zeichnen, stellten fest, dass die Mindestbreite der resultierenden Leiterbahn wahrscheinlich nicht weniger als 1,5 bis 2,5 Millimeter betragen wird.

Dieser Umstand schränkt die Herstellung von Leiterplatten ein, die dünne Leiterbahnen und einen geringen Abstand zwischen ihnen aufweisen. Es ist bekannt, dass der Abstand zwischen den Pins von Mikroschaltungen, die in einem oberflächenmontierten Gehäuse hergestellt werden, sehr klein ist. Wenn Sie also eine Leiterplatte mit dünnen Leiterbahnen und einem kleinen Abstand zwischen ihnen herstellen müssen, funktioniert die „Bleistift“-Technologie nicht. Es ist auch erwähnenswert, dass das Zeichnen eines Bildes mit einem Korrekturstift nicht sehr praktisch ist, die Pfade nicht immer glatt sind und die Kupferflicken zum Abdichten der Leitungen von Funkkomponenten nicht sehr sauber sind. Daher müssen Sie das Leiterplattendesign mit einer scharfen Rasierklinge oder einem Skalpell anpassen.

Ein Ausweg aus dieser Situation könnte die Verwendung eines PCB-Markers sein, der sich perfekt zum Auftragen einer ätzbeständigen Schicht eignet. Unwissentlich können Sie einen Marker zum Schreiben von Beschriftungen und Markierungen auf CDs/DVDs erwerben. Für die Herstellung von Leiterplatten ist ein solcher Marker nicht geeignet – eine Eisenchloridlösung korrodiert das Muster eines solchen Markers und die Kupferspuren werden fast vollständig geätzt. Dennoch gibt es Marker im Angebot, die sich nicht nur zum Beschriften und Markieren eignen Verschiedene Materialien(CD/DVD-Discs, Kunststoff, Drahtisolierung), aber auch zur Herstellung einer ätzbeständigen Schutzschicht.

In der Praxis wurde ein Marker für Leiterplatten verwendet Edding 792. Damit können Sie Linien mit einer Breite von 0,8–1 mm zeichnen. Das ist genug, um es zuzubereiten große Menge Leiterplatten für selbstgebaute elektronische Geräte. Wie sich herausstellte, meistert dieser Marker die Aufgabe perfekt. Die Leiterplatte ist ziemlich gut geworden, obwohl sie in Eile gezogen wurde. Schau mal.

Leiterplatte (hergestellt mit Edding 792 Marker)

Mit dem Edding 792 Marker lassen sich übrigens auch Fehler und Flecken korrigieren, die beim Übertragen eines Leiterplattendesigns auf ein Werkstück im LUT-Verfahren (Laser-Ironing-Technologie) entstanden sind. Dies passiert insbesondere dann, wenn die Leiterplatte ruhig ist große Größen und mit einem komplexen Muster. Dies ist sehr praktisch, da nicht das gesamte Motiv noch einmal komplett auf das Werkstück übertragen werden muss.

Wenn Sie keinen Edding 792-Marker finden, reicht er aus Edding 791, Edding 780. Sie können auch zum Zeichnen von Leiterplatten verwendet werden.

Sicherlich interessieren sich unerfahrene Elektronikbegeisterte für den technologischen Prozess der Herstellung einer Leiterplatte mithilfe eines Markers, daher wird sich die nächste Geschichte damit befassen.

Der gesamte Prozess der Herstellung einer Leiterplatte ähnelt dem im Artikel „Herstellung einer Leiterplatte mit der „Bleistift“-Methode“ beschriebenen. Hier ist ein kurzer Algorithmus:

Ein paar „Feinheiten“.

Über das Bohren von Löchern.

Es gibt die Meinung, dass man nach dem Ätzen Löcher in die Leiterplatte bohren muss. Wie Sie sehen können, werden im obigen Algorithmus Löcher gebohrt, bevor die Leiterplatte in die Lösung geätzt wird. Grundsätzlich können Sie entweder vor oder nach dem Ätzen der Leiterplatte bohren. Aus technologischer Sicht gibt es keine Einschränkungen. Es ist jedoch zu bedenken, dass die Qualität des Bohrens direkt vom Werkzeug abhängt, mit dem Löcher gebohrt werden.

Wenn die Bohrmaschine eine gute Drehzahl entwickelt und hochwertige Bohrer zur Verfügung stehen, können Sie nach dem Ätzen bohren – das Ergebnis wird gut sein. Wenn Sie jedoch mit einem selbstgebauten Minibohrer, der auf einem schwachen Motor und schlechter Ausrichtung basiert, Löcher in die Platine bohren, können Sie die Kupferpunkte für die Anschlüsse leicht abreißen.

Außerdem hängt viel von der Qualität von PCB, Getinax oder Glasfaser ab. Daher erfolgt im obigen Algorithmus das Bohren von Löchern vor dem Ätzen der Leiterplatte. Mit diesem Algorithmus können die nach dem Bohren verbleibenden Kupferkanten einfach entfernt werden Sandpapier und reinigen Sie gleichzeitig die Kupferoberfläche von etwaigen Verunreinigungen. Bekanntermaßen wird die kontaminierte Oberfläche von Kupferfolie in Lösung schlecht geätzt.

Wie löst man die Schutzschicht des Markers auf?

Nach dem Ätzen in einer Lösung lässt sich die mit einem Edding 792-Marker aufgetragene Schutzschicht leicht mit einem Lösungsmittel entfernen. Tatsächlich wurde Testbenzin verwendet. Es stinkt natürlich ekelhaft, wäscht aber die Schutzschicht mit einem Knall ab. Es bleiben keine Lackrückstände zurück.

Vorbereiten einer Leiterplatte zum Verzinnen von Kupferbahnen.

Nachdem die Schutzschicht entfernt wurde, können Sie für einige Sekunden Werfen Sie den Leiterplattenrohling erneut in die Lösung. Gleichzeitig wird die Oberfläche der Kupferbahnen leicht angeätzt und erhält eine leuchtend rosa Farbe. Solches Kupfer wird beim anschließenden Verzinnen der Leiterbahnen besser mit Lot bedeckt, da sich auf seiner Oberfläche keine Oxide oder kleine Verunreinigungen befinden. Das Verzinnen der Gleise muss zwar sofort erfolgen, sonst wird das Kupfer im Freien wieder mit einer Oxidschicht bedeckt.

Fertiges Gerät nach der Montage

Bei vielen Technikfreaks besteht die Notwendigkeit, regelmäßig Hardware herzustellen. Manchmal ermöglicht es die Aufgabe, alles mit Drähten auf dem Steckbrett zu vermasseln, und manchmal braucht man leider etwas Ernsthafteres. Eines Tages überkam mich also die Notwendigkeit, Leiterplatten herzustellen ... Die Laser-Bügeltechnik für die handwerkliche Herstellung von Leiterplatten ist aufgrund ihrer Zufälligkeit (was bedruckt werden soll, wie erhitzt werden soll, mit welcher Kraft) zunächst sehr abstoßend wie man es drückt, wie man es abreißt usw.), aber Freunde teilten ihre Erfahrungen und es stellte sich heraus, dass es wirklich nicht so schwierig ist. LUT ist unbestreitbar günstiger als jede andere Option und (überraschenderweise) gut für zweischichtige Platinen geeignet.

Wer sich für etwas Komplexeres, Teureres und Präziseres interessiert, kann es tun, aber unsere Technik (deren Hauptelement Spezialpapier ist) ermöglicht es uns, konsequent an 0,3/0,3-mm-Sammelschienen zu arbeiten, daher gibt es in unserer Community eine Meinung, dass Fotolacke nicht benötigt werden.

Wer keinen Sinn in der handwerklichen Herstellung von Platinen sieht, wird sich wahrscheinlich an ein paar Fälle erinnern, in denen er bei einer ganzen Charge Platinen Leiterbahnen durchtrennen und Leitungen anlöten musste. Und nachdem Sie eine Platine zu Hause hergestellt haben, können Sie sie gründlich debuggen und Vertrauen in die Werksplatinen gewinnen.

Unterhalb des Ausschnitts werde ich eine deterministische Methode zur Herstellung zweischichtiger Leiterplatten mithilfe der LUT-Technologie mit verschiedenen Backup-Schaltkreisen für den Fall von Pfosten vorstellen. Von der Idee bis zur Inklusion. Wir arbeiten mit KiCad, Inkscape, Schleifpapier, Eisen, Ammoniumpersulfat und Graveur.

Jedes Gerät beginnt mit einem Schaltkreis. Die meisten Platinenfehler können bereits in der Entwurfsphase beseitigt werden. Und damit die Schaltung garantiert zur Platine passt, braucht es eine gute EDA-Software. Zum Beispiel KiCad.

KiCad -> Board

Wenn Sie immer noch mit proprietären arbeiten begrenzte Lösungen, beginnen Sie mit dem Artikel oder überspringen Sie diesen Abschnitt.

Wir verwenden das kürzlich veröffentlichte KiCad 5, weil mir dieses Programm, seine Community (einschließlich CERN) und die Idee des Multiplattform-FOSS im Allgemeinen sehr gefallen.

Also der Algorithmus mit Lifehacks:

Brett -> SVG

Wenn das Board fertig ist, müssen Sie es zur weiteren Verfeinerung in SVG konvertieren. Es ist besser, die Platine ohne Spiegelung aus EDA zu entladen, um Verwirrung zu vermeiden und sie ordnungsgemäß zu spiegeln.

Und wir müssen es widerspiegeln nur vordere Schicht F.Cu. Da wir im Editor von vorne auf die hintere Ebene von B.Cu schauen, ist diese bereits gespiegelt. Aus Gründen der Zuverlässigkeit ist es besser, zumindest etwas Text auf beiden Ebenen zu platzieren und sicherzustellen, dass dieser Text nicht lesbar ist))

( , ) Es ist besser, von KiCad über hochzuladen Datei | Handlung, da es möglich ist, alle Löcher 0,35 mm auf einmal zu bohren. Für die manuelle LUT sind keine fettigen Löcher erforderlich. Es ist besser, mehr Kupfer zu haben und es mit einem Bohrer zu reinigen.

Eigentlich:

1. Laden Sie beide Ebenen in Inkscape.
2. Wir stellen die Maßeinheiten des Dokuments auf Millimeter und das A4-Blattformat ein.
3. Hinzufügen von noch mehr weißer Beschriftung zu den Metallisierungsbereichen. KiCad kann das nicht, schreiben Sie in die Kommentare, ob Ihr EDA das kann.
4. Lassen Sie uns so gruppieren, dass nur zwei Objekte vorhanden sind.
5. Ausrichten (Strg+Umschalt+A), der Abstand zwischen den Schichten (ihren Gesamtlöchern) sollte mindestens einen Zentimeter betragen.
6. Wir spiegeln die vordere Ebene mit der Schaltfläche in der oberen Symbolleiste.
7. Als SVG speichern.

Jetzt müssen wir die SVG-Datei auf Normalpapier an den Drucker senden. Und machen Sie Folgendes mit diesem Papier:

1. Befestigen Sie Bauteile daran und überprüfen Sie die Footprints (die auf jeden Fall schon aus dem Laden kommen: Wenn Sie mehr als drei bis fünf Bauteile auf der Platine haben, ist es schwierig, alles an einem Abend nachzuzeichnen)
2. Befestigen Sie es an der Leiterplatte und stanzen Sie vierdimensionale Löcher in die von uns hinzugefügten Ecken
   • Nehmen Sie einen Kern (oder Nagel) mit einem Hammer und machen Sie eine superpräzise, ​​flache Delle, die verirrte Bohrer aufnimmt. Die Aufprallkraft muss so groß sein, dass das Brett nicht verformt wird.
3. Bohren Sie 4 Löcher mit dem dünnsten Bohrer (0,6-0,8) genau im 90-Grad-Winkel. Dies ist vielleicht der schwierigste Teil, aber Fehler sind akzeptabel; Es wurde eine Methode zu ihrer nachträglichen Korrektur erfunden.
   • Wenn Sie eine Maschine haben, haben Sie Glück.
   • Wenn Sie eine CNC haben, haben Sie großes Glück: Ermitteln Sie jetzt alle Löcher gemäß der DRL-Datei ohne Kerne.

• Es ist leicht zu erraten, dass die Löcher benötigt werden, um die vordere Schicht relativ zur hinteren Schicht genau auszurichten. Wenn Sie es einfacher haben möchten, gibt es auch einen Weg ohne Löcher: Falten Sie das Blatt Papier mit der Schablone sehr genau und legen Sie die Platine hinein. Wie bereits erwähnt, ist eine leichte Abweichung nicht fatal (es sei denn natürlich, die Löcher sind noch nicht gebohrt).
• Eine weitere Faltmodifikation:
  Wir legen frisch bedruckte Blätter mit der Ober- und Unterschicht übereinander, leuchten sie mit einer Lampe durch und richten sie aus. Wir befestigen an mehreren Stellen entlang der Kanten. In den resultierenden Umschlag legen wir Textolith.
• geteilt. Danke!

Ok, dies ist ein Abschnitt über SVG, und wir sind bereits zu Maschinen übergegangen ... Das war's, Feinschliff für SVG und Sie benötigen keinen Computer mehr:

Füllen Sie alles mit Schwarz damit Teile der Leiterplatte, die nicht zur Platine gehören, nicht geätzt werden und das Ammoniumpersulfat nicht mit Kupfer gesättigt wird. Ja, Eisenchlorid ist auch möglich, aber Ammonium ist blau.

SVG -> Textolith

Außerdem haben wir Informationen über die Eignung von Papier Schwarzer Diamant. Bei anderen Marken ist das möglich notwendige Eigenschaften, oder vielleicht nicht. HP passt nicht genau (schmilzt unter dem Eisen), Lomond passt bedingt, „aber irgendwie durchschnittlich“. Sie können mit verschiedenen experimentieren glänzendes Fotopapier für den Tintenstrahldruck. Schreiben Sie in die Kommentare, wie es mit anderen Papieren ist)

Algorithmus:

1. Stellen Sie das Bügeleisen auf maximale Temperatur ein.
2. Wir schleifen den Textolith auf beiden Seiten mit feinem Schleifpapier und einem Sanitär-Schleifschwamm (,), Spülschwamm oder einen abrasiven Radiergummi.
3. Wenn Ihr Drucker andere Formate als A4 akzeptiert, Schneiden Sie einen A4-Streifen auf die Größe des Bildes zu. Papier ist äußerst wertvoll: Wenn Sie es geschafft haben, müssen Sie es aufbewahren.
4. Wir schieben es mit der schmalen Seite in den Drucker. Wir prüfen, dass das Bild der beiden Plattenschichten die Breite des geschnittenen Streifens in der Breite und 210 in der Höhe nicht überschreitet.
5. Auf dieses glänzende Fotopapier für Tintenstrahldrucker lasern wir mit Originaltoner in einer Kartusche.
6. Schneiden Sie die Schichten in zwei separate Papierstücke, ohne den Toner zu berühren, und bohren Sie in beide Schichten große Löcher.
7. Wir stecken gerade Stifte (z. B. von einem PLS/PLD-Kamm) in die 4-dimensionalen Löcher.
8. Platzieren Sie die vordere Schicht.
9. Wir bügeln es gleichmäßig, ohne zu stark zu drücken, bis das Papier gelb wird (oder irgendwelche anderen Anzeichen von oben, das ist immer noch LUT: Es ist wahrscheinlich unmöglich, die Magie vollständig loszuwerden). Die Stifte können herausgezogen werden, wenn das Papier zu kleben beginnt und seine Bewegungsfähigkeit verliert.
10. Ohne das Papier von der Platine abzureißen, wiederholen wir die letzten drei Schritte mit der Rückseitenschicht.
11. Lassen Sie den Textolith abkühlen: Sie können den Wasserkocher zum Aufwärmen aufsetzen und beginnen, das Ammoniumpersulfat aufzulösen.
12. Ziehen Sie das überschüssige Papier vorsichtig von der abgekühlten Platine ab (ohne Wasser, das ist äußerst wichtig). Der Toner sollte sich zusammen mit der glänzenden Schicht des Fotopapiers lösen, so war es vorgesehen.

Bei Fehlern können Sie eine der Schichten mit Aceton abwischen, das bereits zerrissene Stück Papier auf die gegenüberliegende Schicht legen (damit sich der Toner nicht von der Platte löst und auf die Platte überträgt, auf der Sie bügeln) und den Vorgang wiederholen .

Textolith --> Textolith mit Spuren

Zum Ätzen brauchen wir Kunststoffbehälter(oder ein beliebiger nichtmetallischer Behälter, in den das Brett im Liegen passt). Und auch ein Einweglöffel oder Varibashi zum Umrühren des Bretts (gegen Blasen, die das Beizen stören).

Es wird empfohlen, Ammoniumpersulfat 1:2 in warmem Wasser zu verdünnen. Aber das ist eine ziemlich hohe Konzentration, 1:3 oder sogar 1:4 reicht aus. Schließlich können Sie es später noch einmal umrühren. Die empfohlene Temperatur zum Entspannen beträgt 40-50 Grad.

Bedenken Sie jedoch, dass die Überhitzung aller Arten von Chemikalien sehr gefährlich ist. Hohe Konzentration, hohe Temperatur und Kupfersalze können zu einem gruseligen Ergebnis führen.

Die Design- und Installationspraxis, die in direktem Zusammenhang mit der Elektronik steht, kann nicht darauf verzichten Hauptteil– Leiterplatte. Die anfängliche Entwicklung eines elektronischen Geräts ist selbstverständlich zulässig an der Wand montiert. Allerdings muss noch eine vollwertige Leiterplatte hergestellt werden, wenn es sich um ein ernsthaftes elektronisches Gerät handelt. Es gibt zwei Möglichkeiten: Beauftragen Sie die Herstellung einer Leiterplatte in einem Service oder stellen Sie direkt zu Hause eine Leiterplatte mit Ihren eigenen Händen her. Die erste Option erfordert solide finanzielle Investitionen und zwei bis drei Wochen Wartezeit. Für die zweite Variante ist nichts anderes erforderlich als der persönliche Wunsch, ein Stück PCB-Folie und eine kleine Menge Eisenchlorid.

Für die Herstellung von Leiterplatten werden traditionell Leiterplattenbleche mit einer dünnen Kupferschicht auf einer oder beiden Seiten verwendet.

Typischerweise ist eine starre Basis mit Verkabelung elektronischer Schaltkreise zum Löten elektronischer Teile eine Priorität für den spezialisierten Produktionsbereich.

Das Entwerfen von Elektronik für den persönlichen Bedarf und in kleinen Kopien erscheint jedoch rationaler, wenn die Technologie zur Erstellung von „Signaturen“ unter alltäglichen Bedingungen verfügbar ist.

Dies ist das Ergebnis der Arbeit, die mit einfachen Mitteln zu Hause durchgeführt werden kann verfügbares Vermögen, Werkzeuge, Materialien

Wenn Sie alle Feinheiten der Produktion beherrschen und Vorräte anlegen notwendiges Material, die Herstellung von Leiterplatten zu Hause ist nicht ausgeschlossen, wenn nicht in industrieller Maßstab, also in für den Geschäftsbetrieb ausreichenden Mengen.

Es gibt verschiedene Technologien zum Zeichnen und Ätzen von Miniaturleiterbahnen auf Folienleiterplatten. Ausgehend von der einfachen Zeichenmethode elektronische Schaltung Nagellack, gefolgt von chemischem Ätzen und abschließend mit automatischer Laserverfolgung und Mikrometerschneiden.

Für häusliche Bedingungen ist jedoch eine spezielle Technik erforderlich – effektiv, aber gleichzeitig kostengünstig und relativ unkompliziert.

Leiterplatten zu Hause herstellen

Hier - im Rahmen einer Art Lehrhilfe, wird anhand der Laserdrucker-Tonerübertragungstechnologie diskutiert.

Diese Methode wurde schon vor langer Zeit entwickelt, wird aber immer noch von vielen neuen Tipps und Tricks begleitet, wodurch die Wirksamkeit nur noch steigt.

Was braucht ein Hauselektroniker?

• Design-Entwicklungsprogramm,
• Laserdrucker,
• irgendein Hochglanzmagazin,
• Haushaltseisen,
• ein oder zwei Plastikbehälter,
• kleine Bürste oder Zahnbürste,
• Latex handschuhe,
• Eisenchlorid,
• Folientextolith.

Fast alle der aufgeführten Bestandteile sind in Haushaltsgegenständen zu finden. Ausnahmen sind: Eisenchlorid und Textolith mit Folie.

Zwei Materialien: Eisenchlorid und folienbeschichtete Leiterplatte, die Sie kaufen müssen. Alles andere finden Sie in der Regel unter Artikeln und Materialien Haushalt

Diese beiden Listenpunkte können durch den Besuch eines Radioelektronikgeschäfts oder eines Radiomarkts vervollständigt werden. Solche Einzelhandelsgeschäfte gibt es in jedem mittelgroßen Geschäft Lokalität. Als letzten Ausweg können Sie beide Komponenten auch über das Internet bestellen.

Mittlerweile ist Eisenchlorid vollständig durch andere ersetzbar chemisch, gewonnen aus einer Mischung von Kupfersulfat (MC) und gewöhnlichem Speisesalz (PS). Die Mischung wird im Verhältnis 1 Teil MK zu 2 Teilen PS hergestellt und in 0,5 Liter kochendem Wasser verdünnt.

Um eine elektronische Leiterplatte mittlerer Größe herzustellen, reicht es normalerweise aus, 4 Esslöffel MK und 2 Esslöffel PS zu nehmen. Rühren Sie die mit kochendem Wasser aufgegossene Pulvermischung gründlich um und lassen Sie sie absetzen.

Der einzige Unterschied zwischen dieser Lösung und FeCl 3 besteht in einer leicht verlängerten Ätzzeit. Andererseits ist die Mischung mit Kupfersulfat sicherer als FeCl 3. Kupfersulfat(pulverisiert) gibt es in jedem Baumarkt.

Erstellen eines PCB-Designs

Es scheint optimal, ein PP-Musterdesign zu erstellen Computer Programm„KiCad“ ist ein professionelles Tool zum Zeichnen elektronischer Leiterplatten, aber es ist kostenlos.

Die KiCad-Software stellt dem Benutzer eine Pinsel-Routing-Funktion zur Verfügung, die das Routing von Differentialpaaren und die interaktive Anpassung der Verfolgungslänge erleichtert.

Arbeitsfenster KiCad-Programme - professionelles Produkt Verkabelung, die bei der Herstellung einer Leiterplatte nicht vermieden werden kann. Die Software wird kostenlos verteilt

Nutzung des Schaltplaneditors ohne Einschränkungen. Es gibt eine umfangreiche Bibliothek mit Schaltsymbolen. Außerdem ermöglicht Ihnen der integrierte Schaltungseditor, die Arbeit mit Projekten ohne große Schwierigkeiten zu meistern.

Alles, was das Programm rot zeichnet, gehört zur Frontfläche. Linien gelbe Farbe, ist eine Zeichnung Rückseite Leiterplatte.

Die erstellte Zeichnung muss in das PDF-Format exportiert werden. KiCad verfügt zu diesem Zweck über ein Plot-Tool. Bei der Verwendung von „Plot“ sollten Sie „Spiegelbild“ auswählen.

Drucken einer Layoutzeichnung auf einem Drucker

Nachdem Sie die PCB-Datei im PDF-Format erhalten haben, müssen Sie das Projekt auf einem Laserdrucker ausdrucken. Für diesen Vorgang eignet sich eine Seite aus einem beliebigen Hochglanzmagazin.

Die Seite wird in den Laserdrucker eingelegt. Neben Zeitschriftenpapier darf auch normales Hochglanzpapier verwendet werden. Machen Sie sich keine Sorgen über bereits vorhandene Bilder auf einer Zeitschriftenseite. Sie werden sich nicht einmischen.

Tonerdruck auf einer glänzenden Magazinseite. Wie aus der Abbildung hervorgeht, ist die Druckqualität recht hoch. Die gleiche Markierung sollte auf der Folie der Leiterplatte erscheinen.

Das Vorhandensein von Bildern Dritter hat keinen Einfluss auf den Vorgang. In jedem Fall bleibt das Druckertonermuster auf der glänzenden Oberfläche der Zeitschriftenseite (Papier) zurück. Und genau dieses Ergebnis möchten Sie erzielen.

Es empfiehlt sich, zweimal zu drucken (auf zwei verschiedenen Seiten), um sicherzustellen, dass das gedruckte Bild keine Flecken, Schlieren oder andere Mängel aufweist.

Übertragen des Layouts vom Drucker auf die Folie

Wenn die Leiterbahn des Leiterplattenlayouts qualitativ hochwertig mit einem Laserdrucker erstellt wird, sollte die glänzende Magazinseite mit dem resultierenden Druck vorsichtig aus dem Drucker entnommen und mit dem Muster nach unten auf die Kupferoberfläche der Leiterplatte gelegt werden.

Wärmebehandlung einer Leiterplatte mit einem normalen Haushaltsbügeleisen. Heiztemperatur - Maximum. Andernfalls leidet die Qualität der Übertragung.

Drücken Sie mit der erhitzten Bügeleisensohle ein Magazinblatt mit einem gedruckten Schaltplan auf die Oberfläche der Folienplatine. Halten Sie das Bügeleisen etwa 30 Sekunden lang ohne Bewegung auf das Blech.

Als nächstes müssen Sie die Oberfläche des Blechs 2-3 Minuten lang mit einem Bügeleisen in sanften kreisenden Bewegungen glätten. Während dieser Zeit sorgt die thermische Behandlung dafür, dass der Toner fest an der Kupferbeschichtung der Leiterplatte haftet.

Das Ergebnis der Übertragung eines Tonerdrucks von Zeitschriftenseite An Verkupferung Textolith. Scheint keine schlechtere Option zu sein industrielle Produktion

Der Vorgang der Übertragung des Drucks auf die Kupferfolie der Leiterplatte wird durch das Entfernen des aufgeklebten Magazinblatts abgeschlossen. Dies erfordert Geduld und Genauigkeit.

Textolith aus geklebtem Papierfach mit kaltes Wasser, wo das zu verarbeitende Objekt vorübergehend platziert werden muss.

Wasser erweicht das Papier, wodurch die restliche Papierfaser vollständig entfernt wird. Der Toner verbleibt auf der Platine.

Daher wird die Anschlussplanzeichnung auf den Textolithen angewendet. Sie können mit dem nächsten Teil des Prozesses fortfahren – dem Ätzen des überschüssigen Kupfers.

Ätzen von Kupfer in einer Eisenchloridlösung. Der chemische Gehalt an Eisenchlorid ist gefährlich. Daher sollte Schutzzubehör verwendet werden

Dazu benötigen Sie eine eingegossene Eisenchloridlösung Plastikbad passende Größen.

Aufmerksamkeit! Eisenchloridlösung ist eine gefährliche Chemikalie.

Stellen Sie sicher, dass Sie Ätzarbeiten in einem gut belüfteten Bereich durchführen. Schutzzubehör – Gummihandschuhe und Schutzbrille sind ebenfalls erforderlich.

Es empfiehlt sich, die Leiterplatte mit einem Faden zu versehen, der durch ein in einer freien Ecke des Werkstücks gebohrtes Loch gezogen wird. Mit diesem Zubehör können Sie das Werkstück zur Kontrolle regelmäßig aus der Lösung nehmen. Oder Sie können eine Plastikpinzette verwenden.

Die durchschnittliche Ätzzeit mit Eisenchlorid beträgt etwa 20–25 Minuten. Der spezifische Zeitwert hängt zwar weitgehend von der Größe des Werkstücks und der zu ätzenden Kupfermenge ab.

Sobald das druckfreie Kupfer geätzt ist, sollte die Leiterplatte aus der Lösung genommen und in einen Behälter gegeben werden fließendes Wasser.

Ein gründliches Waschen des fertigen Produkts ist erforderlich. Wenn überschüssiges Eisenchlorid auf der Oberfläche verbleibt, besteht die Gefahr einer Beschädigung der Verkabelung.

Die restliche Eisenchloridlösung sollte aus dem Bad in einen verschlossenen Behälter gegossen werden. Kunststoffbehälter und den Deckel fest verschließen. Diese Lösung kann wiederholt verwendet werden.

Die geätzte Leiterplatte sollte gründlich mit Wasser und Seife gewaschen werden. Als nächstes müssen nur noch die Kupferspuren der Leiterplatte gereinigt werden, die unter der Tonerschicht intakt erhalten bleiben.

Das gleiche feinkörnige Schleifpapier bzw Metallgitter. Nach der Reinigung wird die Leiterplatte auf die benötigte Größe zugeschnitten, die Kanten werden mit einer kleinen Raspel ausgerichtet. Fertig ist die elektronische Leiterplatte.

Auf diese Weise ist es möglich, elektronische Leiterplatten unterschiedlicher Komplexität, auch doppelseitig, direkt zu Hause vorzubereiten.

Es ist zu beachten, dass die Produktionsqualität von Leiterplatten im „Magazin“-Druckverfahren auf einem Laserdrucker recht ordentlich ist.

Eine weitere originelle Technik zur Herstellung von Leiterplatten

Leiterplatte– Dies ist eine dielektrische Basis, auf deren Oberfläche und in deren Volumen leitfähige Bahnen entsprechend aufgebracht sind Elektrischer Schaltplan. Die Leiterplatte ist für die mechanische Befestigung und elektrische Verbindung untereinander durch Verlöten der Anschlüsse der darauf installierten elektronischen und elektrischen Produkte.

Das Ausschneiden eines Werkstücks aus Glasfaser, das Bohren von Löchern und das Ätzen einer Leiterplatte, um stromführende Leiterbahnen zu erhalten, werden unabhängig von der Methode zum Aufbringen des Musters auf die Leiterplatte mit derselben Technologie durchgeführt.

Manuelle Anwendungstechnik
Leiterplattenspuren

Vorbereiten der Vorlage

Das Papier, auf dem das PCB-Layout gezeichnet wird, ist normalerweise dünn und eignet sich zum präziseren Bohren von Löchern, insbesondere bei manueller Verwendung hausgemachter Bohrer Damit der Bohrer nicht zur Seite führt, muss er dichter gemacht werden. Dazu müssen Sie das Leiterplattendesign mit einem beliebigen Kleber wie PVA oder Moment auf dickeres Papier oder dünnen, dicken Karton kleben.

Schneiden des Werkstücks

Es wird ein Zuschnitt aus Folien-Glasfaserlaminat geeigneter Größe ausgewählt, die Leiterplattenschablone auf den Zuschnitt aufgebracht und mit einem Marker, einem weichen Bleistift oder einer Markierung mit einem spitzen Gegenstand umlaufend umrandet.

Anschließend wird das Glasfaserlaminat mit einer Metallschere entlang der markierten Linien geschnitten oder mit einer Bügelsäge ausgesägt. Die Schere schneidet schneller und es entsteht kein Staub. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass sich Glasfaser beim Schneiden mit einer Schere stark verbiegt, was die Haftfestigkeit der Kupferfolie etwas verschlechtert und es bei einem erneuten Verlöten der Elemente zu einem Ablösen der Leiterbahnen kommen kann. Wenn das Brett groß ist und sehr dünne Spuren aufweist, ist es daher besser, es mit einer Metallsäge zu schneiden.

Die Schablone des Leiterplattenmusters wird mit Moment-Kleber auf das ausgeschnittene Werkstück geklebt, wobei vier Tropfen davon auf die Ecken des Werkstücks aufgetragen werden.

Da der Kleber in wenigen Minuten aushärtet, können Sie sofort mit dem Bohren von Löchern für Funkkomponenten beginnen.

Bohrlöcher

Löcher bohren Sie am besten mit einer speziellen Mini-Bohrmaschine mit einem Hartmetallbohrer mit einem Durchmesser von 0,7-0,8 mm. Wenn Mini Bohrmaschine nicht verfügbar ist, können Sie mit einer Bohrmaschine mit geringer Leistung Löcher bohren. Aber wenn es universell funktioniert Handbohrer Die Anzahl der abgebrochenen Bohrer hängt von der Härte Ihrer Hand ab. Mit nur einer Übung wird man definitiv nicht auskommen.

Wenn Sie den Bohrer nicht einspannen können, können Sie seinen Schaft mit mehreren Lagen Papier oder einer Lage Schleifpapier umwickeln. Sie können einen dünnen Metalldraht Drehung für Drehung fest um den Schaft wickeln.

Überprüfen Sie nach dem Bohren, ob alle Löcher gebohrt sind. Dies ist deutlich zu erkennen, wenn man die Leiterplatte bis zum Licht betrachtet. Wie Sie sehen, fehlen keine Löcher.

Anwenden einer topografischen Zeichnung

Um die Stellen der Folie auf dem Glasfaserlaminat, die als Leiterbahnen dienen sollen, vor der Zerstörung beim Ätzen zu schützen, müssen sie mit einer Maske abgedeckt werden, die gegen Auflösung in wässriger Lösung beständig ist. Um das Zeichnen von Pfaden zu erleichtern, ist es besser, sie vorher mit einem weichen Bleistift oder Marker zu markieren.

Vor dem Anbringen der Markierungen ist es notwendig, Spuren des Klebers zu entfernen, der zum Aufkleben der Leiterplattenschablone verwendet wurde. Da der Kleber noch nicht stark ausgehärtet ist, lässt er sich leicht durch Abrollen mit dem Finger entfernen. Die Oberfläche der Folie muss außerdem mit einem Lappen und einem beliebigen Mittel entfettet werden, beispielsweise mit Aceton oder weißem Alkohol (dem sogenannten gereinigten Benzin) oder einem anderen Waschmittel zum Geschirrspülen, zum Beispiel Ferry.

Nachdem Sie die Leiterbahnen der Leiterplatte markiert haben, können Sie mit deren Design beginnen. Jede wasserfeste Emaille eignet sich gut zum Beispiel zum Zeichnen von Wegen Alkyd-Email PF-Serie, mit weißem Alkohollösungsmittel auf eine geeignete Konsistenz verdünnt. Sie können Pfade zeichnen verschiedene Instrumente– ein Zeichenstift aus Glas oder Metall, eine medizinische Nadel und sogar ein Zahnstocher. In diesem Artikel erkläre ich Ihnen, wie Sie Leiterplattenspuren mit einem Zeichenstift und einer Ballerina zeichnen, die zum Zeichnen auf Papier mit Tinte gedacht sind.

Früher gab es keine Computer und alle Zeichnungen wurden mit einfachen Bleistiften auf Whatman-Papier gezeichnet und dann mit Tinte auf Pauspapier übertragen, von dem mit Kopierern Kopien angefertigt wurden.

Das Zeichnen beginnt mit Kontaktpads, die mit einer Ballerina gezeichnet werden. Dazu müssen Sie den Spalt der Gleitbacken des Ballerina-Zeichenbretts auf die gewünschte Strichbreite einstellen und zum Einstellen des Kreisdurchmessers die Einstellung mit der zweiten Schraube vornehmen, indem Sie das Zeichenmesser von der Achse wegbewegen Drehung.

Anschließend wird das Zeichenbrett der Ballerina mit einem Pinsel 5-10 mm lang mit Farbe gefüllt. Zum Auftragen einer Schutzschicht auf eine Leiterplatte eignet sich am besten PF- oder GF-Lack, da dieser langsam trocknet und ein geräuscharmes Arbeiten ermöglicht. Auch NTs-Markenfarbe kann verwendet werden, ist aber schwierig zu verarbeiten, da sie schnell trocknet. Die Farbe sollte gut haften und sich nicht verteilen. Vor dem Lackieren müssen Sie die Farbe auf eine flüssige Konsistenz verdünnen, indem Sie nach und nach unter kräftigem Rühren ein geeignetes Lösungsmittel hinzufügen und versuchen, auf Glasfaserresten zu malen. Um mit Farbe zu arbeiten, ist es am bequemsten, sie in eine Flasche Manikürelack zu gießen, in deren Drehung ein lösungsmittelbeständiger Pinsel eingebaut ist.

Nachdem Sie das Zeichenbrett der Ballerina angepasst und die erforderlichen Linienparameter ermittelt haben, können Sie mit dem Anbringen der Kontaktpads beginnen. Dazu wird der scharfe Teil der Achse in das Loch eingeführt und die Basis der Ballerina im Kreis gedreht.

Mit der richtigen Einstellung des Zeichenstifts und der gewünschten Farbkonsistenz rund um die Löcher auf der Leiterplatte entstehen perfekt runde Kreise. Wenn eine Ballerina anfängt, schlecht zu malen, wird die restliche getrocknete Farbe mit einem Tuch aus dem Spalt des Zeichenbretts entfernt und das Zeichenbrett mit frischer Farbe gefüllt. Um alle Löcher auf dieser Leiterplatte mit Kreisen zu zeichnen, brauchte man nur zwei Nachfüllungen des Zeichenstifts und nicht mehr als zwei Minuten Zeit.

Sobald die runden Pads auf der Platine gezeichnet sind, können Sie mit dem Zeichnen der Leiterbahnen mit einem Handzeichenstift beginnen. Das Vorbereiten und Anpassen eines manuellen Zeichenbretts unterscheidet sich nicht vom Vorbereiten einer Ballerina.

Das einzige, was zusätzlich benötigt wird, ist ein flaches Lineal, an dessen Kanten entlang einer Seite Gummistücke mit einer Dicke von 2,5 bis 3 mm aufgeklebt sind, damit das Lineal während des Betriebs nicht verrutscht und die Glasfaser, ohne das Lineal zu berühren, frei passieren kann darunter. Bestens als Lineal geeignet Holzdreieck Es ist stabil und kann gleichzeitig als Handstütze beim Zeichnen einer Leiterplatte dienen.

Um ein Verrutschen der Leiterplatte beim Zeichnen von Leiterbahnen zu verhindern, empfiehlt es sich, sie auf ein Schleifpapierblatt zu legen, das aus zwei mit den Papierseiten miteinander versiegelten Schleifpapierblättern besteht.

Wenn sie sich beim Zeichnen von Pfaden und Kreisen berühren, sollten Sie keine Maßnahmen ergreifen. Sie müssen die Farbe auf der Leiterplatte so trocknen lassen, dass sie bei Berührung keine Flecken hinterlässt, und den überschüssigen Teil des Designs mit der Messerspitze entfernen. Damit die Farbe schneller trocknet, sollte das Brett an einen warmen Ort gestellt werden, zum Beispiel in Winterzeit zur Heizbatterie. IN Sommerzeit Jahre - unter den Strahlen der Sonne.

Wenn das Design vollständig auf die Leiterplatte aufgetragen und alle Mängel behoben sind, können Sie mit dem Ätzen fortfahren.

Designtechnologie für Leiterplatten
mit einem Laserdrucker

Beim Drucken auf einem Laserdrucker wird das vom Toner erzeugte Bild aufgrund der Elektrostatik von der Fototrommel, auf der der Laserstrahl das Bild gezeichnet hat, auf das Papier übertragen. Der Toner bleibt nur aufgrund der Elektrostatik auf dem Papier und erhält so das Bild. Um den Toner zu fixieren, wird das Papier zwischen Rollen gerollt, von denen eine in einem Thermoofen auf eine Temperatur von 180–220 °C erhitzt wird. Der Toner schmilzt und dringt in die Papierstruktur ein. Nach dem Abkühlen härtet der Toner aus und haftet fest auf dem Papier. Wird das Papier erneut auf 180-220°C erhitzt, wird der Toner wieder flüssig. Diese Eigenschaft des Toners wird genutzt, um zu Hause Bilder von stromführenden Leiterbahnen auf eine Leiterplatte zu übertragen.

Nachdem die Datei mit dem PCB-Design fertig ist, müssen Sie sie mit einem Laserdrucker auf Papier drucken. Bitte beachten Sie, dass das Bild der Leiterplattenzeichnung für diese Technologie von der Einbauseite der Teile aus zu betrachten ist! Ein Tintenstrahldrucker ist für diese Zwecke nicht geeignet, da er nach einem anderen Prinzip funktioniert.

Vorbereiten einer Papiervorlage zur Übertragung des Designs auf die Leiterplatte

Wenn Sie ein Leiterplattendesign auf normales Papier für Bürogeräte drucken, dringt der Toner aufgrund seiner porösen Struktur tief in den Körper des Papiers ein und bleibt beim Übertragen des Toners auf die Leiterplatte zum größten Teil zurück in der Zeitung. Darüber hinaus wird es Schwierigkeiten geben, Papier von der Leiterplatte zu entfernen. Sie müssen es längere Zeit in Wasser einweichen. Um eine Fotomaske vorzubereiten, benötigen Sie daher Papier, das keine poröse Struktur aufweist, beispielsweise Fotopapier, ein Substrat aus selbstklebende Folien und Etiketten, Transparentpapier, Seiten aus Hochglanzmagazinen.

Als Papier zum Drucken des PCB-Designs verwende ich altes Pauspapier. Pauspapier ist sehr dünn und es ist nicht möglich, eine Vorlage direkt darauf zu drucken, da es im Drucker zerknittert. Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie vor dem Drucken einen Tropfen Kleber auf ein Stück Pauspapier der erforderlichen Größe in den Ecken auftragen und es auf ein Blatt A4-Büropapier kleben.

Mit dieser Technik können Sie ein Leiterplattendesign auch auf dünnstem Papier oder dünnster Folie drucken. Damit die Tonerdicke der Zeichnung maximal ist, müssen Sie vor dem Drucken die „Druckereigenschaften“ konfigurieren, indem Sie den sparsamen Druckmodus deaktivieren. Wenn diese Funktion nicht verfügbar ist, wählen Sie die gröbste Papiersorte aus, z Beispiel Pappe oder ähnliches. Es ist durchaus möglich, dass Sie beim ersten Mal keinen guten Druck erhalten und bei der Auswahl ein wenig experimentieren müssen bester Modus Laserdruckerdruck. Beim resultierenden Druck des Designs müssen die Leiterbahnen und Kontaktpads der Leiterplatte dicht sein, ohne Lücken oder Flecken, da hier Retuschen erforderlich sind technologisches Stadium nutzlos.

Jetzt müssen Sie nur noch das Pauspapier entlang der Kontur abschneiden, schon ist die Schablone zur Herstellung der Leiterplatte fertig und Sie können mit dem nächsten Schritt fortfahren, dem Übertragen des Bildes auf Glasfaserlaminat.

Übertragen eines Designs von Papier auf Glasfaser

Die Übertragung des Leiterplattendesigns ist der kritischste Schritt. Das Wesen der Technologie ist einfach: Papier wird mit der Seite des gedruckten Musters der Leiterbahnen der Leiterplatte auf die Kupferfolie aus Glasfaser aufgebracht und mit großer Kraft gepresst. Anschließend wird dieses Sandwich auf eine Temperatur von 180–220 °C erhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Papier wird abgerissen und das Design bleibt auf der Leiterplatte.

Einige Handwerker schlagen vor, ein Design mithilfe eines Bügeleisens vom Papier auf eine Leiterplatte zu übertragen. Ich habe diese Methode ausprobiert, aber das Ergebnis war instabil. Es ist schwierig, den Toner gleichzeitig zu erhitzen gewünschte Temperatur und gleichmäßiges Andrücken des Papiers an die gesamte Oberfläche der Leiterplatte, wenn der Toner aushärtet. Dadurch wird das Muster nicht vollständig übertragen und es verbleiben Lücken im Muster der Leiterbahnen der Leiterplatte. Möglicherweise wurde das Bügeleisen nicht ausreichend aufgeheizt, obwohl der Regler auf die maximale Aufheizstufe des Bügeleisens eingestellt war. Ich wollte das Bügeleisen nicht öffnen und den Thermostat neu konfigurieren. Deshalb habe ich eine andere Technologie verwendet, die weniger arbeitsintensiv ist und hundertprozentige Ergebnisse liefert.

Auf ein auf die Größe der Leiterplatte zugeschnittenes und mit Aceton entfettetes Stück Glasfaserlaminat habe ich in den Ecken Pauspapier mit aufgedrucktem Muster geklebt. Auf das Pauspapier habe ich, um den Druck gleichmäßiger zu machen, Absätze aus Büropapier gelegt. Das resultierende Paket wurde auf eine Sperrholzplatte gelegt und oben mit einer gleichgroßen Platte abgedeckt. Dieses gesamte Sandwich wurde mit maximaler Kraft in Klammern eingespannt.

Es bleibt nur noch, das vorbereitete Sandwich auf eine Temperatur von 200°C zu erhitzen und abzukühlen. Zum Erhitzen eignet sich ein Elektrobackofen mit Temperaturregler ideal. Es reicht aus, die erstellte Struktur in einen Schrank zu stellen, zu warten, bis die eingestellte Temperatur erreicht ist, und nach einer halben Stunde die Platine zum Abkühlen herauszunehmen.

Wenn Sie keinen Elektroofen haben, können Sie einen Gasofen verwenden, indem Sie die Temperatur mithilfe des Gaszufuhrknopfs und des eingebauten Thermometers einstellen. Wenn kein Thermometer vorhanden oder defekt ist, können Frauen helfen; die Position des Bedienknopfes, an dem Kuchen gebacken werden, ist passend.

Da die Enden des Sperrholzes verzogen waren, habe ich sie für alle Fälle mit zusätzlichen Klammern festgeklemmt. Um dieses Phänomen zu vermeiden, ist es besser, die Leiterplatte zwischen 5-6 mm dicken Blechen einzuklemmen. Sie können Löcher in ihre Ecken bohren und Leiterplatten festklemmen, die Platten mit Schrauben und Muttern festziehen. M10 wird ausreichen.

Nach einer halben Stunde ist die Struktur so weit abgekühlt, dass der Toner aushärtet und die Platine entnommen werden kann. Beim ersten Blick auf die entnommene Leiterplatte wird deutlich, dass der Toner perfekt vom Pauspapier auf die Platine übertragen wurde. Das Transparentpapier liegt eng und gleichmäßig an den Linien der gedruckten Spuren, Ringe der Kontaktpads und Markierungsbuchstaben an.

Das Transparentpapier löste sich leicht von fast allen Spuren der Leiterplatte; die Reste des Transparentpapiers wurden mit entfernt feuchtes Tuch. Dennoch gab es an mehreren Stellen Lücken in den gedruckten Gleisen. Dies kann durch ungleichmäßiges Drucken des Druckers oder durch verbleibenden Schmutz oder Korrosion auf der Glasfaserfolie passieren. Lücken können mit jeder wasserfesten Farbe, Manikürepolitur übermalt oder mit einem Marker retuschiert werden.

Um die Eignung eines Markers zum Retuschieren einer Leiterplatte zu prüfen, müssen Sie damit Linien auf Papier zeichnen und das Papier mit Wasser befeuchten. Wenn die Linien nicht verwischen, eignet sich der Retuschiermarker.

Am besten ätzen Sie eine Leiterplatte zu Hause in einer Lösung aus Eisenchlorid oder Wasserstoffperoxid mit Zitronensäure. Nach dem Ätzen lässt sich der Toner mit einem in Aceton getränkten Tupfer leicht von den gedruckten Spuren entfernen.

Dann werden Löcher gebohrt, Leiterbahnen und Kontaktpads verzinnt und Funkelemente versiegelt.

Dies ist das Erscheinungsbild der Leiterplatte mit darauf installierten Funkkomponenten. Das Ergebnis war eine Stromversorgungs- und Schalteinheit für elektronisches System, ergänzt eine gewöhnliche Toilette mit Bidetfunktion.

PCB-Ätzung

Um Kupferfolie von ungeschützten Bereichen des folierten Glasfaserlaminats zu entfernen, wenn sie zu Hause Leiterplatten herstellen, verwenden Funkamateure normalerweise chemische Methode. Die Leiterplatte wird in eine Ätzlösung gelegt und geätzt chemische Reaktion Kupfer, das nicht durch die Maske geschützt ist, löst sich auf.

Rezepte für Beizlösungen

Abhängig von der Verfügbarkeit der Komponenten verwenden Funkamateure eine der in der folgenden Tabelle aufgeführten Lösungen. Ätzlösungen sind in der Reihenfolge der Beliebtheit ihrer Verwendung durch Funkamateure zu Hause geordnet.

Name der Lösung	Verbindung	Menge	Kochtechnik	Vorteile	Mängel
Wasserstoffperoxid plus Zitronensäure	Wasserstoffperoxid (H 2 O 2)	100 ml	In einer 3%igen Wasserstoffperoxidlösung auflösen Zitronensäure und Speisesalz	Verfügbarkeit der Komponenten, hohe Ätzgeschwindigkeit, Sicherheit	Nicht gespeichert
	Zitronensäure (C 6 H 8 O 7)	30 g
	Speisesalz (NaCl)	5 g
Wässrige Lösung von Eisenchlorid	Wasser (H2O)	300 ml	IN warmes Wasser Eisenchlorid auflösen	Ausreichende Ätzgeschwindigkeit, wiederverwendbar	Geringe Verfügbarkeit von Eisenchlorid
	Eisenchlorid (FeCl 3)	100 g
Wasserstoffperoxid plus Salzsäure	Wasserstoffperoxid (H 2 O 2)	200 ml	Gießen Sie 10 %ige Salzsäure in eine 3 %ige Wasserstoffperoxidlösung.	Hohe Ätzrate, wiederverwendbar	Große Sorgfalt erforderlich
	Salzsäure (HCl)	200 ml
Wässrige Lösung von Kupfersulfat	Wasser (H2O)	500 ml	IN heißes Wasser(50-80°C) Kochsalz und dann Kupfersulfat auflösen	Komponentenverfügbarkeit	Die Toxizität von Kupfersulfat und langsames Ätzen, bis zu 4 Stunden
	Kupfersulfat (CuSO 4)	50 g
	Speisesalz (NaCl)	100 g

Leiterplatten einätzen Utensilien aus Metall nicht erlaubt. Dazu müssen Sie einen Behälter aus Glas, Keramik oder Kunststoff verwenden. Die verbrauchte Ätzlösung kann über die Kanalisation entsorgt werden.

Ätzlösung aus Wasserstoffperoxid und Zitronensäure

Eine Lösung auf Basis von Wasserstoffperoxid mit darin gelöster Zitronensäure ist am sichersten, kostengünstigsten und am schnellsten wirkenden. Von allen aufgeführten Lösungen ist dies nach allen Kriterien die beste.

Wasserstoffperoxid kann in jeder Apotheke gekauft werden. Verkauft in Form einer flüssigen 3%igen Lösung oder Tabletten namens Hydroperit. Um eine flüssige 3%ige Wasserstoffperoxidlösung aus Hydroperit zu erhalten, müssen Sie 6 Tabletten mit einem Gewicht von 1,5 Gramm in 100 ml Wasser auflösen.

Zitronensäure in Form von Kristallen wird in jedem Lebensmittelgeschäft verkauft, verpackt in Beuteln mit einem Gewicht von 30 oder 50 Gramm. Speisesalz ist in jedem Haushalt zu finden. 100 ml Ätzlösung reichen aus, um 35 Mikrometer dicke Kupferfolie von einer Leiterplatte mit einer Fläche von 100 cm 2 zu entfernen. Die verbrauchte Lösung wird nicht gelagert und Wiederverwendung unterliegt nicht. Zitronensäure kann übrigens durch Essigsäure ersetzt werden, allerdings muss man die Leiterplatte wegen des stechenden Geruchs im Freien ätzen.

Eisenchlorid-Beizlösung

Die zweitbeliebteste Ätzlösung ist eine wässrige Lösung von Eisenchlorid. Zuvor war es seit jeher das beliebteste Industrieunternehmen Eisenchlorid war leicht zu bekommen.

Die Ätzlösung stellt keine hohen Anforderungen an die Temperatur; sie ätzt schnell genug, aber die Ätzgeschwindigkeit nimmt ab, wenn das Eisenchlorid in der Lösung verbraucht wird.

Eisenchlorid ist sehr hygroskopisch und nimmt daher schnell Wasser aus der Luft auf. Dadurch entsteht am Boden des Glases eine gelbe Flüssigkeit. Die Qualität des Bauteils wird dadurch nicht beeinträchtigt und solches Eisenchlorid eignet sich zur Herstellung einer Ätzlösung.

Wenn die gebrauchte Eisenchloridlösung in einem luftdichten Behälter aufbewahrt wird, kann sie viele Male wiederverwendet werden. Gießen Sie vorbehaltlich der Regeneration einfach Eisennägel in die Lösung (sie werden sofort mit einer losen Kupferschicht bedeckt). Wenn es auf eine Oberfläche gelangt, hinterlässt es einen schwer zu entfernenden Fleck gelbe Flecken. Derzeit wird Eisenchloridlösung aufgrund der hohen Kosten seltener für die Herstellung von Leiterplatten verwendet.

Ätzlösung auf Basis von Wasserstoffperoxid und Salzsäure

Hervorragende Ätzlösung, bietet hohe Geschwindigkeit Radierung. Salzsäure wird unter kräftigem Rühren in einem dünnen Strahl in eine 3 %ige wässrige Lösung von Wasserstoffperoxid gegossen. Es ist nicht akzeptabel, Wasserstoffperoxid in Säure zu gießen! Aber aufgrund der Präsenz in Beizlösung Beim Ätzen einer Tafel mit Salzsäure ist große Vorsicht geboten, da die Lösung die Haut Ihrer Hände angreift und alles, womit sie in Kontakt kommt, verdirbt. Aus diesem Grund wird davon abgeraten, zu Hause eine Ätzlösung mit Salzsäure zu verwenden.

Ätzlösung auf Basis von Kupfersulfat

Das Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten mit Kupfersulfat wird üblicherweise eingesetzt, wenn die Herstellung von Ätzlösungen auf Basis anderer Komponenten aufgrund deren Unzugänglichkeit nicht möglich ist. Kupfersulfat ist ein Pestizid und wird häufig zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt Landwirtschaft. Darüber hinaus beträgt die Ätzzeit der Leiterplatte bis zu 4 Stunden, wobei die Temperatur der Lösung bei 50–80 °C gehalten und ein ständiger Wechsel der Lösung an der zu ätzenden Oberfläche gewährleistet werden muss.

PCB-Ätztechnologie

Zum Ätzen einer Platine in einer der oben genannten Ätzlösungen, Glas, Keramik oder Plastikgeschirr, zum Beispiel aus Milchprodukten. Wenn Sie keinen Behälter in geeigneter Größe zur Hand haben, können Sie einen Karton aus dickem Papier oder Pappe in geeigneter Größe nehmen und den Innenraum damit auskleiden Kunststofffolie. Eine Ätzlösung wird in den Behälter gegossen und eine Leiterplatte vorsichtig mit dem Muster nach unten auf die Oberfläche gelegt. Aufgrund der Oberflächenspannungskräfte der Flüssigkeit und ihres geringen Gewichts schwimmt das Board.

Der Einfachheit halber kann ein Dübel mit Sekundenkleber in die Mitte der Platine geklebt werden. Plastikflasche. Der Korken dient gleichzeitig als Griff und Schwimmer. Allerdings besteht die Gefahr, dass sich Luftblasen auf der Platine bilden und das Kupfer an diesen Stellen nicht geätzt wird.

Um eine gleichmäßige Kupferätzung zu gewährleisten, können Sie die Leiterplatte mit dem Muster nach oben auf den Boden des Behälters legen und das Tablett regelmäßig mit der Hand schütteln. Je nach Ätzlösung treten nach einiger Zeit Stellen ohne Kupfer auf und anschließend löst sich das Kupfer auf der gesamten Oberfläche der Leiterplatte vollständig auf.

Nachdem sich das Kupfer vollständig in der Ätzlösung gelöst hat, wird die Leiterplatte aus dem Bad genommen und gründlich unter fließendem Wasser gewaschen. Der Toner wird mit einem in Aceton getränkten Lappen von den Spuren entfernt, und die Farbe lässt sich leicht mit einem in einem Lösungsmittel getränkten Lappen entfernen, das der Farbe zugesetzt wurde, um die gewünschte Konsistenz zu erhalten.

Vorbereiten der Leiterplatte für den Einbau von Funkkomponenten

Der nächste Schritt besteht darin, die Leiterplatte für den Einbau von Funkelementen vorzubereiten. Nachdem Sie die Farbe von der Platte entfernt haben, müssen die Schienen mit feinem Schleifpapier in kreisenden Bewegungen geschliffen werden. Da sind die Kupferbahnen dünn und lassen sich leicht abschleifen. Wenige Schleifdurchgänge mit leichtem Druck genügen.

Anschließend werden die stromführenden Bahnen und Kontaktpads der Leiterplatte mit Alkohol-Kolophonium-Flussmittel bestrichen und mit einem eklektischen Lötkolben mit Weichlot verzinnt. Um zu verhindern, dass die Löcher auf der Leiterplatte mit Lot bedeckt werden, müssen Sie etwas davon auf die Lötkolbenspitze auftragen.

Nach Abschluss der Herstellung der Leiterplatte müssen nur noch die Funkkomponenten an den vorgesehenen Positionen eingesetzt und deren Anschlüsse an die Pads angelötet werden. Vor dem Löten müssen die Schenkel der Teile mit Alkohol-Kolophonium-Flussmittel angefeuchtet werden. Wenn die Schenkel der Funkkomponenten lang sind, müssen sie vor dem Löten mit einem Seitenschneider auf eine Überstandslänge von 1-1,5 mm über der Oberfläche der Leiterplatte abgeschnitten werden. Nachdem Sie die Installation der Teile abgeschlossen haben, müssen Sie das verbleibende Kolophonium mit einem Lösungsmittel wie Alkohol, weißem Alkohol oder Aceton entfernen. Sie alle lösen Kolophonium erfolgreich auf.

Die Implementierung dieser einfachen kapazitiven Relaisschaltung dauerte nicht mehr als fünf Stunden, vom Entwerfen der Leiterbahnen für die Herstellung einer Leiterplatte bis zur Erstellung eines funktionierenden Musters, viel weniger als das Schreiben dieser Seite.